為什麼宇宙飛船不能隨時發射？ 什麼是發射台？ 您將從我們的文章中了解這一切。
阿爾忒彌斯一世任務
阿爾忒彌斯一號任務對人類的重要性經常被比作 8 年的阿波羅 1968 號飛行，當時人類歷史上第一次到達月球軌道。但當時，成功登月首先應該是美國和蘇聯之間政治和技術對抗的勝利，科學是背景。當然，「阿波羅」計畫取得了巨大的成功，因為幾十年前搭乘第一架飛機離開地球的人克服了地球引力，發現自己處於另一個天體的軌道上。
當時幾乎沒有談論經濟成分。 但六十年後，正是探索月球資源的經濟效益促使人類“重返”月球。 如果說這些任務的唯一目的是在月球表面插上自己國家的國旗，當然，起初人們會這麼認為，我不知道現在是否會涉及如此巨大的資源。 畢竟，現在地球上的問題要嚴重得多。 但太空競賽仍在繼續，這裡的優勢將非常重要，包括經濟優勢。
也就是說，取消 29 月 29 日發射的阿爾忒彌斯一號任務會導致經濟和財務損失。 貌似30號沒有發射，本來31月3號或者號就可以發射的，但是推遲到月號。 我相信你們中的許多人不明白為什麼選擇這個特定的日期。 他們正在談論一些啟動窗口，關於啟動的有利條件。 讓我們弄清楚。
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對任務開始日期的嚴格要求
所討論的發射窗口是由自然和技術限制強加的條件，在發射每個空間物體時必須考慮到這一條件。 對於飛機來說，起飛窗口大多是可選的，但由於空中交通繁忙，它們也會在某個時間起飛，即按照時間表起飛。 如果沒有這樣的限制，飛機可以隨時起飛和降落。 但空域內的飛行必須有序。 這僅適用於地球空域，那裡已經為民用航空鋪設了有條件的空中走廊數十年。
攜帶宇宙飛船的火箭理論上也可以做到這一點，但燃料供應有限會阻止這一點。 同一個，是的 很難返回地球. 目前，只有當我們能夠將行星或月球的位置與地球匹配時，我們才能在精心計算的軌跡上飛行。 任何偏差都需要多餘的燃料儲備，但在太空中，它們不能像街機遊戲中的獎金那樣被收集。
這就是為什麼到目前為止，飛往火星的航班僅每隔兩年進行一次，屆時其位於探測器或其他設備路徑末端的位置將有利於執行任務。 對於超出太陽系邊界的任務，飛行軌跡可能要復雜得多，因為還必須考慮其他行星的重力對計劃飛行路徑的影響。 例如，航海者號飛往太陽系極限的過程中，考慮到了金星重力引起的加速度，新視野號飛船也同樣受到了木星重力的影響。 因為燃料在太空中仍然是一種稀缺資源，基於其燃燒的發動機技術仍然非常原始。 是的，有人會提到幫助探測器利用宇宙風推動自身的空間面板，但需要燃料進入軌道並返回地球的是探測器，而不是航天器。 你需要很多。
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什麼是啟動板？
想像一下，你在一個田徑場的中心，你想見一位在跑步機上跑步的運動員。 我們可以試著追上他，但為此我們需要跑得比他快，而且我們會耗費大量的精力。 計算跑步者何時處於最有利的位置更為合理，這樣他就可以被攔截並在適當的時候迎擊他。 計算必須準確，以免我們到達太早或太晚。 開始移動的最佳時間是我們的起始窗口。
這同樣適用於太空任務。 發射窗口只是航天器可以在指定時間到達空間中指定點的時間段。 同時，火箭的動力能力和設備必須滿足的空間物體的軌跡也被考慮在內。 因此，不同任務的窗口是不同的。 例如，對於火星任務，發射窗口每 780 天打開一次。 但對於以木星、土星、天王星和海王星等行星為目標的“航海者二號”的發射，他們利用了每2年才出現一次的機會之窗。 另一方面，我們有 Rosetta 任務的例子，該任務最初是為了研究彗星 175P / Wirtanen，但由於發射延遲而失去了這個機會，因此為該任務選擇了一個新目標，彗星 46P / Churyumova ——格拉西緬科。
更簡單地說，發射發射窗口是根據軌道力學計算得出的時間間隔，在此期間，給定的航天器可以起飛並成功到達其最終目的地。 當然，考慮到計劃的飛行路徑和所需燃料的質量。 因此，初始窗口需要天體的有利位置，天體的重力會顯著影響車輛的運動。
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影響啟動啟動窗口的四個因素
有四個因素會影響任何太空任務的發射窗口選擇，包括阿爾忒彌斯一號。它們彼此密切相關，以至於其中一個因素的差異會立即抵消其他因素的影響。
軌道和傾角
例如，發現號需要向國際空間站運送重要貨物。 首先，科學家們必須考慮兩條不同的軌跡：航天飛機本身的軌跡和國際空間站的軌跡。 科學家們必須確保這兩個軌道一定會相遇，因為這次任務的目的是向空間站運送必要的物資。 為此，他們計算了空間站的軌道平面，這是一個穿過地球並將空間站固定在其邊緣的假想薄片。
當地球和空間站移動時，連接它們的常規平面也會移動。 科學家們必須找出地球邊緣與佛羅里達州肯尼迪航天中心發射台相交的時間，該飛船應該從該發射台發射。 他們不能錯過超過一個學位。 地球在五分鐘內自轉 1 度，因此發射應該恰好在這五分鐘內進行。
此外，發射必須在空間站從南向北行進時進行。 這是因為航天飛機必須成功超越空間站，同時將其 15 層的外部油箱丟棄在海洋上空，不會對人類構成威脅。 海洋位於東北部，因此發現號的發射必須等到空間站向北移動。 這使航天飛機每天只有一個五分鐘的發射窗口。
至於阿爾忒彌斯一世的任務，這裡就更有意思了。 美國宇航局希望將獵戶座放置在繞月球的遠逆行軌道上。 這是一個非常穩定的軌道，有兩個拉格朗日點。 同時，該裝置沿與月球相反的方向繞地球移動。 到目前為止，這個軌道只有一個裝置——中國嫦娥五號使用。要進入這個軌道，必須啟動發動機，以便在正確的時間和時間將裝置送到月球。 這種機動稱為 TLI（Trans-Lunar Injection），其執行的準確性極為重要。 這是計算啟動窗口時要考慮的因素之一。
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“歲差”移動窗口
另外，不要忘記歲差現象。 每次孩子開始轉動夾具的頂部時，您都會看到進動。 首先，它的旋轉軸在空中沿與旋轉相反的方向繞圈，首先使頂部朝一個方向傾斜，然後再朝另一個方向傾斜。
地球在繞太陽運行時表演這種舞蹈的慢動作版本，人造衛星在繞地球運行時也做同樣的事情。
有一個公式可以讓美國宇航局的科學家計算衛星會擺動多少。 加上衛星每天的轉數、軌道的大小和偏心率以及傾角，你就有了振盪。 對於國際空間站，這些數字給出的值幾乎是每天 5 度，相當於地球每天自轉約 20 分鐘。
這也適用於月球和太陽系的其他行星。 這些波動需要準確計算，否則任何調整都需要過多的燃料消耗和所需軌蹟的損失。
發射時的天氣狀況
我們不時聽說火箭的發射被取消，因為天氣條件不利。 是的，大自然不必等我們，地球表面總有一些天氣現象，比如暴風雨、雷暴、沙塵暴、暴風雪等。
航天局氣象學家像專業人士一樣在 13 天內跟踪六個不同地點的雲量、風向和速度，以及風暴和其他不利事件。 例如，他們只有在火箭沒有可能陷入風暴或沙塵暴的情況下才會批准起飛。
照明條件
發射窗口應為所有攝像機提供良好的照明，以便飛行控制團隊可以看到所有飛船系統和設置的工作情況，有助於確保太空任務人員的安全。
例如，根據美國宇航局的規定，獵戶座一次不能在陰影中超過 90 分鐘。 因為它需要陽光照射面板並保持設備的最佳溫度。
此外，還有其他與著陸過程有關的因素，在此過程中獵戶座必須進入地球大氣層的上層，然後離開它們片刻，然後再次，已經最終進入大氣層。 但是，為此，設備必須及時到達相對於地球的適當軌跡。 最後一個要考慮的方面是著陸時間。 獵戶座計劃在白天降落在海洋中，以便等待團隊更容易找到和取回太空艙。
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發射不會從固定的發射台進行。 目標也在不斷運動
讓我們更詳細地談談發射阿爾忒彌斯一號任務需要考慮的一些細節，該任務最早可能在今晚發射。
月球離地球很近，這裡應該不會有什麼大問題。 好吧，不幸的是，除其他外，還有我們的星球和月球的運動。 我們的衛星不僅在赤道以約 0,5 公里/秒的速度繞其軸自轉，它還以 30 公里/秒的速度在近乎圓形的軌道上圍繞太陽公轉。 還應考慮將地球運動的速度添加到車輛自身的啟動速度中。
此外，太陽和月球相對於地球軌道的位置是不斷變化的，這一點也必須加以考慮。 因此，在能源/燃料消耗相同的情況下，從地球到月球的發射可能會導致不同的結果，具體取決於發射時間。
理論上，我們可以建造這樣一艘強大到足以每天飛向月球的航天器。 而且也許將來會是這樣。 然而，就目前而言，阿爾忒彌斯一號任務的成功需要仔細選擇從地球發射的時間，這將使獵戶座能夠移動到月球，然後進入我們衛星周圍的計劃軌道。 即使發射如期進行，幾天的延遲也可能導致任務持續時間發生重大變化。
目前，根據發射時間，阿爾忒彌斯一號任務可以持續 26 至 28 天或 38 至 42 天。 我們預計，隨著獵戶座在其遠逆行軌道上繞月球完成 1,5 圈，這項任務將更長。 如果考慮更短的選擇，並且退出月球軌道的時間將不同，獵戶座將在開始返回地球之前僅繞月球旋轉 1 圈。
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未來的 Artemis I 發布日期是可能的
目前滿足任務標準的 SLS 火箭及其有效載荷的發射窗口將是 2 月 6 日至 3 日。 眾所周知，美國宇航局選擇了最近的阿爾忒彌斯一號任務發射日期——基輔時間 2022:21 至 17:23 之間的 17 年 月 日。 隨後的每一天也有一定的時間可以開始。 如果您未能在這段時間內起飛，將出現以下啟動窗口：
- 從 20 月 28 日到 月 日
- 從 30 月 4 日到 月 日
- 17月23日至日
- 27 月 日
- 29月31日至日
- 等等…
我們只能等待，並希望歷史性的阿爾忒彌斯一號任務的成功發射將很快發生。
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但是，不要忘記烏克蘭正在發生戰爭。 如果你想幫助烏克蘭對抗俄羅斯佔領者，最好的辦法就是通過捐贈給烏克蘭武裝部隊 拯救生命 或通過官方頁面 NBU.
「8 年的阿波羅 1960 號」… 12 年 1961 月 日，第一個人進入太空。
我沒有看到進一步閱讀的意義。
謝謝您的意見。第一次成功的登月任務是 8 年的阿波羅 1968 號。我現在就修復它